ES2903498B2 - MAGNETIC ACTUATOR FOR PORTABLE LIGHTING DEVICES - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
ACTUADOR MAGNÉTICO PARA DISPOSITIVOS LUMINOSOS PORTÁTILESMAGNETIC ACTUATOR FOR PORTABLE LIGHTING DEVICES
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención consiste en una tipología de actuador magnético para la activación o desactivación de un dispositivo electrónico y luminoso, preferentemente del tipo portátil y de los que son utilizados en situaciones de emergencia.The present invention consists of a type of magnetic actuator for the activation or deactivation of an electronic and luminous device, preferably of the portable type and those used in emergency situations.
El campo de aplicación de la presente invención se encuadra dentro de los diferentes tipos de dispositivos y medios luminosos, concretamente los que son portátiles y son utilizados como instrumentos luminosos de señalización de posición y/o peligro, y donde la presente invención se centra en una nueva tipología de activador de dicho dispositivo que supera los mecanismos de activación o desactivación mecánicos convencionales en los que intervienen interruptores, sensores mecánicos, resorte o muelles, dado que el presente activador se basa en la aplicación o interacción de campos magnéticos de forma sincronizada con el propio dispositivo luminoso.The field of application of the present invention falls within the different types of luminous devices and means, specifically those that are portable and used as luminous instruments for signaling position and/or danger, and where the present invention focuses on a new type of activator of said device that surpasses conventional mechanical activation or deactivation mechanisms involving switches, mechanical sensors, springs or springs, given that the present activator is based on the application or interaction of magnetic fields in a synchronized manner with the own luminous device.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Es conocido que los aparatos o dispositivos electrónicos o electromecánicos existentes en el mercado precisan de un interruptor o un pulsador para su funcionamiento.It is known that electronic or electromechanical appliances or devices on the market require a switch or button for their operation.
En este sentido, son conocidos en el estado de la técnica diferentes tipos de soluciones de interrupción mediante el uso de pulsadores e interruptores mecánicos, lo cual es ampliamente conocido; también mediante el uso de imanes permanentes combinados con sistemas de conmutación por campo magnético, sensores conocidos como interruptores de lengüeta o comúnmente conocidos como “reed switch"; y, por último, algunas soluciones que combinan un campo magnético con un sistema de pulsación mecánica. Dentro de las que usan campos magnéticos variables, o las que combinan este sistema con medios mecánicos, el campo es más reducido, y de hecho no se conoce ninguna solución que sea aplicada a dispositivos luminosos.In this sense, different types of interruption solutions are known in the state of the art through the use of pushbuttons and mechanical switches, which is widely known; also through the use of permanent magnets combined with magnetic field switching systems, sensors known as reed switches or commonly known as "reed switches "; and, finally, some solutions that combine a magnetic field with a mechanical pulsation system. Among those that use variable magnetic fields, or those that combine this system with mechanical means, the field is smaller, and in fact there is no known solution that is applied to luminous devices.
También es sabido que hay instrumentos que funcionan aprovechando la inercia de un cuerpo magnético encapsulado en un cilindro, con el auxilio de un resorte, el cual, por efecto de la proximidad de un cuerpo magnético o ferromagnético, en su traslación en atracción hacia éste, comprime el resorte y acciona una palanca de un interruptor, o incluso un pulsador convencional, siendo conocidos como interruptores automáticos. En este sentido, es conocida, por ejemplo, la solución divulgada en el documento PCT/ES2017/070431 que comprende un imán permanente encapsulado en un cilindro, combinado con un resorte helicoidal o un elemento flexible que mantiene el imán en posición elevada presionando un interruptor mecánico, y cuando ese imán es atraído por una superficie ferromagnética cualquiera situada contra el lado resistivo del resorte, dicho imán vence la fuerza del resorte, y libera la palanca del interruptor o pulsador, provocando un cambio en el estado del mismo, que se recupera una vez dicho imán deja de estar en atracción magnética respecto de la superficie ferromagnética.It is also known that there are instruments that work by taking advantage of the inertia of a magnetic body encapsulated in a cylinder, with the help of a spring, which, due to the effect of the proximity of a magnetic or ferromagnetic body, in its translation in attraction towards it, compresses the spring and activates a lever of a switch, or even a conventional push button, being known as automatic switches. In this sense, for example, the solution disclosed in document PCT/ES2017/070431 is known, which comprises a permanent magnet encapsulated in a cylinder, combined with a helical spring or a flexible element that keeps the magnet in an elevated position by pressing a switch. mechanical, and when that magnet is attracted by any ferromagnetic surface located against the resistive side of the spring, said magnet overcomes the force of the spring, and releases the lever of the switch or button, causing a change in its state, which is recovered once said magnet is no longer in magnetic attraction with respect to the ferromagnetic surface.
Otras realizaciones mucho más complejas aprovechan los campos magnéticos generados entre dos imanes situados simétricamente alrededor de un “reed switch", o alineados simétricamente también con el eje de aquel, para realizar esta misma funcionalidad, pero con efectos indeseados y algunas veces imprevisibles debido al frágil equilibrio entre los campos magnéticos entre sí. En este sentido, es conocido lo divulgado en el documento ES2603410, donde se describe un sistema de activación mediante campos magnéticos variables que se producen entre dos imanes previamente alineados en el centro de gravedad de un interruptor de lengüeta o “reed switch", que dan como resultado que la variación en el campo magnético estable generado, produce un cambio en las líneas de campo magnético, desestabilizándolas y provocando una reacción en el “reed switch", y con ello, la conmutación del estado del mismo.Other, much more complex implementations take advantage of the magnetic fields generated between two magnets located symmetrically around a "reed switch", or also aligned symmetrically with the axis of the reed switch, to perform this same functionality, but with undesired and sometimes unpredictable effects due to the fragile balance between the magnetic fields among themselves. In this sense, what is disclosed in document ES2603410 is known, where an activation system is described using variable magnetic fields that are produced between two magnets previously aligned in the center of gravity of a reed switch. or "reed switch", which results in the variation in the stable magnetic field generated, producing a change in the magnetic field lines, destabilizing them and causing a reaction in the "reed switch", and with it, the switching of the state of the same.
Todas estas realizaciones son bastante complejas, y debido a esta complejidad no son instaladas en dispositivos luminosos donde se requiere de espacios confinados pequeños y una gran sensibilidad, y estas soluciones conocidas dependen de campos magnéticos en equilibrio porque deben estar perfectamente alineadas para no producir errores de activación, y también otras que combinan la mecánica con el magnetismo cuando dependen de un resorte mecánico, ya que el desgaste de éste junto con su efecto memoria por tratarse de un elemento mecánico elástico, da lugar, siendo estable la fuerza magnética del imán y su propia masa pero no así el resorte, a que se produzcan defectos de elasticidad con el paso del tiempo y especialmente cuando el equipo debe trabajar con el resorte en compresión durante muchas horas, lo que finalmente se traduce en falsas activaciones o que el interruptor incluso deje de realizar su función, quedando inservible, ya que la fuerza del resorte llega a ser tan floja que no es capaz de vencer la resistencia del pulsador o palanca del interruptor que debe activar, que queda en posición de abierto o cerrado según se haya programado la función.All these embodiments are quite complex, and due to this complexity they are not installed in luminous devices where small confined spaces and great sensitivity are required, and these known solutions depend on balanced magnetic fields because they must be perfectly aligned to not produce errors of activation, and also others that combine mechanics with magnetism when they depend on a mechanical spring, since the wear of this together with its memory effect because it is an elastic mechanical element, gives rise to the stable magnetic force of the magnet and its mass itself but not the spring, to elasticity defects occurring over time and especially when the equipment must work with the spring in compression for many hours, which ultimately results in false activations or that the switch even stops performing its function, becoming useless, since the force of the spring becomes so weak that it is not able to overcome the resistance of the button or lever of the switch that it must activate, which remains in the open position or closed depending on whether the function has been programmed.
La presente invención presenta ventajas respecto de los modelos y sistemas existentes en el estado de la técnica, y para empezar permite que pueda ser instalada en dispositivos luminosos, y segundo, presenta ventajas dado que los sistemas que trabajan mediante campos magnéticos variables alineados perfectamente contra un “reed switch" presentan el inconveniente de que dichos imanes deben estar perfectamente alineados y calibrados para causar el equilibrio de los campos magnéticos, con lo que cualquier realización industrial debe estar perfectamente calculada y estar dentro de unas tolerancias extremadamente mínimas, y mantenerlas, ya que cualquier pequeña variación puede causar el mal funcionamiento del dispositivo, y dar falsas conmutaciones en cualquier momento, razón por la cual no son instaladas en dispositivos luminosos. Por otro lado, el uso de resortes elásticos, como es comúnmente utilizado en dispositivos luminosos, está condicionado por el efecto memoria de los mismos ya que se trata de una pieza, que siendo elástica, está trabajando constantemente en una determinada posición y manteniendo una presión al final de su carrera, que aunque parece constante, con el paso del tiempo se verá afectada por el efecto de empuje del resorte del pulsador o interruptor, lo que unido a sus propias tolerancias de flexibilidad y la compresión constante a que se somete, provocará un cambio de las condiciones iniciales, y consecuentemente el mal funcionamiento del dispositivo en un momento determinado.The present invention presents advantages with respect to the models and systems existing in the state of the art, and to begin with it allows it to be installed in luminous devices, and secondly, it presents advantages since the systems that work through variable magnetic fields perfectly aligned against a "reed switch" have the drawback that said magnets must be perfectly aligned and calibrated to balance the magnetic fields, so any industrial implementation must be perfectly calculated and within extremely minimal tolerances, and maintain them, since Any small variation can cause the device to malfunction, and give false switching at any time, which is why they are not installed in luminous devices. On the other hand, the use of elastic springs, as is commonly used in luminous devices, is conditioned due to their memory effect since it is a piece that, being elastic, is constantly working in a certain position and maintaining a pressure at the end of its stroke, which although it seems constant, with the passage of time will be affected by the pushing effect of the spring of the button or switch, which together with its own flexibility tolerances and the constant compression to which it is subjected, will cause a change in the initial conditions, and consequently the malfunction of the device at a given time.
Todos los inconvenientes citados quedan superados con el conector o actuador magnético objeto de la presente invención, que supone un salto técnico respecto de los medios conocidos en el estado de la técnica, ya que a diferencia de otras soluciones conocidas permite ser instalado en dispositivos luminosos portátiles, y porque esta solución funciona exclusivamente aprovechando las características técnicas propias de los imanes, bien combinados con un interruptor de lengüeta o “reed switch" o bien con cualquier otro tipo de conector mecánico, electrónico u óptico de que se trate, eliminando tanto la necesidad de la perfecta alineación de los imanes respecto de un “reed switch", como también realizaciones más complejas como la presencia de un resorte o cualquier otro elemento elástico o sólido de atracción reactiva de que se trate, como podría ser una hipotética chapa o un elemento ferromagnético combinado con dicho imán en el lado contrario de su carrera. All of the aforementioned drawbacks are overcome with the connector or magnetic actuator that is the object of the present invention, which represents a technical leap with respect to the means known in the state of the art, since unlike other known solutions it allows it to be installed in portable lighting devices. , and because this solution works exclusively by taking advantage of the technical characteristics of the magnets, either combined with a reed switch or with any other type of mechanical, electronic or optical connector in question, eliminating both the need of the perfect alignment of the magnets with respect to a "reed switch", as well as more complex realizations such as the presence of a spring or any other elastic or solid element of reactive attraction in question, such as a hypothetical sheet or an element ferromagnetic combined with said magnet on the opposite side of its stroke.
Por tanto, mediante la presente invención, se resuelve definitivamente esta clase de problemática, ya que se trata en definitiva de usar dos elementos magnéticos permanentes en sincronía, y en una posición tal, que producen el efecto elástico como si de un resorte mecánico se tratara, pero sin la presencia de aquel, y mejorando notablemente su eficiencia por funcionar de forma inversa al mismo, y por tanto, eliminando todos los problemas asociados a esta clase de interruptores, además de que su configuración permite ser instalados en espacios reducidos y confinados como dispositivos luminosos. A mayor abundamiento, este nuevo actuador puede actuar como un interruptor que podríamos definir como de final de estado, sirviendo frente a las soluciones conocidas como elemento de seguridad en situaciones de emergencia o en instrumentos de seguridad, en los que se requiere de un interruptor que produzca una señal, pero que al mismo tiempo quede en situación de bloqueo permanente.Therefore, through the present invention, this type of problem is definitively resolved, since it is ultimately about using two permanent magnetic elements in synchrony, and in such a position, that they produce the elastic effect as if it were a mechanical spring. , but without the presence of that one, and significantly improving its efficiency by functioning inversely to it, and therefore, eliminating all the problems associated with this type of switches, in addition to its configuration allowing it to be installed in small and confined spaces such as luminous devices. Furthermore, this new actuator can act as a switch that we could define as an end-of-state switch, serving in contrast to the solutions known as a safety element in emergency situations or in safety instruments, in which a switch is required that produces a signal, but at the same time remains in a permanent blocking situation.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Esta invención se refiere a un actuador magnético para dispositivos luminosos basado, frente a las soluciones conocidas en el estado de la técnica, en una forma de conmutación por medio de la actividad de campos magnéticos permanentes controlados, que elimina la interacción de componentes mecánicos accesorios o innecesarios, en la activación o desactivación de un mecanismo de apertura o cierre de un dispositivo luminoso, bien sea mecánico o magnético, eliminando los inconvenientes asociados a falsas conexiones o desconexiones, así como elementos críticos que puedan incidir negativamente en el proceso de funcionamiento correcto de esta clase de dispositivos.This invention relates to a magnetic actuator for luminous devices based, compared to the solutions known in the state of the art, on a form of switching through the activity of controlled permanent magnetic fields, which eliminates the interaction of accessory mechanical components or unnecessary, in the activation or deactivation of an opening or closing mechanism of a luminous device, whether mechanical or magnetic, eliminating the inconveniences associated with false connections or disconnections, as well as critical elements that may negatively affect the correct functioning process of this class of devices.
El actuador magnético objeto de la presente invención propone, por tanto, la completa eliminación de un resorte, sea de la clase que sea, en la actividad de actuación de un microrruptor o interruptor de lengüeta o “reed switch", lo que implica no sólo una mayor simplicidad en el montaje, pudiendo ser instalado en un dispositivo luminoso, sino la eliminación de múltiples variables asociadas, por ejemplo el efecto memoria típico de los resortes, especialmente cuando deben estar durante largos períodos de tiempo sin actividad pero con un cierto grado de tensión constante.The magnetic actuator object of the present invention proposes, therefore, the complete elimination of a spring, of any kind, in the actuation activity of a microswitch or reed switch, which implies not only greater simplicity in assembly, being able to be installed in a luminous device, but also the elimination of multiple associated variables, for example the typical memory effect of springs, especially when they must be for long periods of time without activity but with a certain degree of Constant tension.
Para ello, el actuador magnético se basa en la disposición de al menos dos imanes permanentes, que ejercen no sólo de conmutador por campo magnético, sino además como resorte de suspensión, lo que supone la resolución de los problemas técnicos existentes, porque por mucha presión a la que se someta el conjunto, nunca se produce un efecto memoria, debido a la propia condición de constante permanencia magnética del propio imán o sistema combinado de imanes, que nunca se pierde o reproduce un efecto memoria.To do this, the magnetic actuator is based on the arrangement of at least two permanent magnets, which act not only as a magnetic field switch, but also as a suspension spring, which means the resolution of existing technical problems, because no matter how much pressure the assembly is subjected to, a memory effect never occurs, due to the condition of constant magnetic permanence of the magnet itself or combined system of magnets, which is never lost or reproduces a memory effect.
En este sentido, el dispositivo luminoso es del tipo convencional, es decir, que comprenden una carcasa; una tapa de cierre móvil; una tulipa traslúcida; una placa electrónica o módulo de control; un reflector que por ejemplo puede tener forma acampanada invertida y abierta; y una fuente de emisión de luz, por ejemplo, una pluralidad de diodos emisores de luz; donde en el base de la carcasa, e interiormente, se dispone de una cavidad cilíndrica en cuyo interior se aloja un interruptor accionado por la aproximación de la base de la carcasa a un material ferromagnético, generalmente la chapa de un vehículo, siendo este interruptor del tipo interruptor mecánico de palanca o microrruptor, o incluso de lengüeta o “reed switch". La particularidad de la invención está en que del dispositivo comprende un actuador magnético que permite solucionar todos los problemas previamente indicados, y que activa o desactiva automáticamente el interruptor de palanca o el “reed switch" del dispositivo luminoso, y por tanto ilumina o apaga dicho dispositivo luminoso.In this sense, the luminous device is of the conventional type, that is, it comprises a casing; a movable closing cover; a translucent tulip; an electronic board or control module; a reflector that, for example, can have an inverted and open bell shape; and a light emitting source, for example, a plurality of light emitting diodes; where at the base of the housing, and internally, there is a cylindrical cavity inside which is housed a switch activated by the approach of the base of the housing to a ferromagnetic material, generally the sheet metal of a vehicle, this switch being the type of mechanical lever switch or microswitch, or even a reed switch. The particularity of the invention is that the device includes a magnetic actuator that allows solving all the problems previously indicated, and that automatically activates or deactivates the switch. lever or the "reed switch" of the luminous device, and therefore illuminates or turns off said luminous device.
Por tanto, el actuador objeto del presente invento tiene la particularidad de estar constituido por imanes que son utilizados como elementos móviles de conmutación, o como generadores de un resorte magnético estable, donde la fuerza del efecto resorte es inversa a la fuerza de un resorte mecánico convencional, y además, permanente; todo ello causado por la actividad e interacción de los campos magnéticos generados entre sí, con la ventaja de que el esfuerzo generado puede ser calculado mediante la aproximación entre dos o más imanes de valores diferentes e incluso de tecnologías diferentes, siendo siempre el más potente el que tendrá la capacidad de movilidad, y siendo su configuración preferente la que combina dos imanes uno de los cuales es anular, uno fijo y otro móvil que abraza al primero, o al revés, para convertir el conjunto en un resorte magnético mecánico capaz de vencer la resistencia de un pulsador o palanca, y activar un microrruptor o conmutador, sea mecánico, sea magnético, o sea óptico, de un dispositivo luminoso. Esto permite la activación rápida y automática del dispositivo luminoso en caso de una situación de emergencia.Therefore, the actuator object of the present invention has the particularity of being made up of magnets that are used as mobile switching elements, or as generators of a stable magnetic spring, where the force of the spring effect is inverse to the force of a mechanical spring. conventional, and also permanent; all of this caused by the activity and interaction of the magnetic fields generated among themselves, with the advantage that the effort generated can be calculated by approximation between two or more magnets of different values and even different technologies, the most powerful always being the which will have the capacity of mobility, and its preferred configuration being the one that combines two magnets, one of which is annular, one fixed and another mobile that embraces the first, or the other way around, to convert the set into a mechanical magnetic spring capable of overcoming the resistance of a button or lever, and activate a microswitch or switch, whether mechanical, magnetic, or optical, of a luminous device. This allows quick and automatic activation of the light device in the event of an emergency situation.
Se ha de tener en cuenta que, a lo largo de la descripción y las reivindicaciones, el término “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas o elementos adicionales.It must be taken into account that, throughout the description and claims, the term “includes” and its variants are not intended to exclude other technical characteristics or additional elements.
BREVE EXPLICACIÓN DE LAS FIGURASBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES
Con el objeto de completar la descripción y de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se presenta un juego de figuras y dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se representa lo siguiente:In order to complete the description and to help a better understanding of the characteristics of the invention, a set of figures and drawings is presented where the following is represented for illustrative and non-limiting purposes:
Las Figuras 1A y 1B muestran en perspectiva la parte interna de un dispositivo luminoso portátil, de los utilizados en situaciones de emergencia, que incorpora el actuador magnético, con lo que simplemente colocando dicho dispositivo luminoso sobre la chapa del vehículo el dispositivo automáticamente se activa.Figures 1A and 1B show in perspective the internal part of a portable luminous device, one of those used in emergency situations, which incorporates the magnetic actuator, so that by simply placing said luminous device on the sheet metal of the vehicle, the device is automatically activated.
Las Figuras 2A y 2B muestran la sección de un dispositivo luminoso portátil, de acuerdo a las dos figuras anteriores, donde se observar la ubicación del actuador magnético, y cómo este pueda activar o desactivar el interruptor de dispositivo luminoso.Figures 2A and 2B show the section of a portable light device, according to the two previous figures, where the location of the magnetic actuator can be observed, and how it can activate or deactivate the light device switch.
Las Figuras 3A y 3B muestran esquemáticamente un actuador magnético que se basa en dos imanes de distinto valor magnético y coaxiales, y como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 3A and 3B schematically show a magnetic actuator that is based on two coaxial magnets of different magnetic values, and how the switch of the luminous device is activated and deactivated.
Las Figuras 3C y 3D muestran unas vistas en perspectiva donde, de acuerdo con las dos figuras anteriores, se ve como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 3C and 3D show perspective views where, in accordance with the two previous figures, it is seen how the light device switch is activated and deactivated.
Las Figuras 4A y 4B muestran esquemáticamente un actuador magnético que se basa en dos imanes de distinto valor magnético que se disponen de forma contigua e independiente, y como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 4A and 4B schematically show a magnetic actuator that is based on two magnets of different magnetic values that are arranged contiguously and independently, and how the light device switch is activated and deactivated.
Las Figuras 4C y 4D muestran unas vistas en perspectiva donde, de acuerdo con las dos figuras anteriores, se ve como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 4C and 4D show perspective views where, in accordance with the two previous figures, it is seen how the light device switch is activated and deactivated.
Las Figuras 5A y 5B muestran esquemáticamente un actuador magnético que se basa en dos imanes que se disponen en un único soporte axial, y como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivadoFigures 5A and 5B schematically show a magnetic actuator that is based on two magnets that are arranged in a single axial support, and as the switch of the luminous device is activated and deactivated
Las Figuras 5C y 5D muestran unas vistas en perspectiva donde, de acuerdo con las dos figuras anteriores, se ve como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 5C and 5D show perspective views where, in accordance with the two previous figures, it is seen how the light device switch is activated and deactivated.
Las Figuras 6A y 6B muestran esquemáticamente un actuador magnético que se basa en dos imanes de igual valor magnético ubicados a los lados de un imán de distinto valor magnético, y como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 6A and 6B schematically show a magnetic actuator that is based on two magnets of equal magnetic value located on the sides of a magnet of different magnetic value, and how the switch of the luminous device is activated and deactivated.
Las Figuras 6C y 6D muestran unas vistas en perspectiva donde, de acuerdo con las dos figuras anteriores, se ve como el interruptor del dispositivo luminoso es activado y desactivado.Figures 6C and 6D show perspective views where, in accordance with the two previous figures, it is seen how the light device switch is activated and deactivated.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNOS MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF SOME MODES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION
Como se puede observar en las Figuras 1A a 2B, el invento consiste en un actuador magnético que es integrado dentro de la estructura o carcasa de un dispositivo luminoso portátil, donde el dispositivo luminoso (D) es un dispositivo electrónico del tipo de los que comprenden una carcasa con una tapa de cierre móvil (1); una tulipa traslúcida (2); una placa electrónica (3) o módulo de control; un reflector (4) que por ejemplo puede tener forma acampanada invertida y abierta; y una fuente de emisión de luz, por ejemplo, una pluralidad de diodos emisores de luz; donde en el base de la carcasa, e interiormente, se dispone de una cavidad cilíndrica en cuyo interior se aloja un interruptor accionado por la aproximación de la base de la carcasa a un material ferromagnético, generalmente la chapa (C) de un vehículo, siendo este interruptor (5) del tipo interruptor de palanca o equivalente, los cuales comprenden una palanca (6), botón o similar para el cierre o apertura del circuito. La particularidad de la invención está en que del dispositivo comprende un actuador magnético (7) que permite solucionar todos los problemas previamente indicados, y que activa o desactiva automáticamente el interruptor de palanca del dispositivo luminoso, y por tanto ilumina o apaga dicho dispositivo luminoso.As can be seen in Figures 1A to 2B, the invention consists of a magnetic actuator that is integrated within the structure or casing of a portable luminous device, where the luminous device (D) is an electronic device of the type that comprises a housing with a movable closing cover (1); a translucent lampshade (2); an electronic board (3) or control module; a reflector (4) that, for example, can have an inverted and open bell shape; and a light emitting source, for example, a plurality of light emitting diodes; where at the base of the housing, and internally, there is a cylindrical cavity, inside which is housed a switch activated by the approach of the base of the housing to a ferromagnetic material, generally the sheet metal (C) of a vehicle, being This switch (5) is of the toggle switch type or equivalent, which includes a lever (6), button or similar for closing or opening the circuit. The particularity of the invention is that the device comprises a magnetic actuator (7) that allows solving all the problems previously indicated, and that automatically activates or deactivates the toggle switch of the luminous device, and therefore illuminates or turns off said luminous device.
Entrando en un mayor grado de detalle, en las Fig.2A y 2B se puede observar que el interruptor (5) de palanca es accionado por un actuador magnético (7), donde este actuador magnético (7) comprende al menos de dos imanes (8A, 8B) de distinto valor magnético, donde estos imanes están encapsulados en unas vainas (9A, 9B), donde estas vainas separan los imanes para que no se toquen. El imán de mayor valor magnético (8A) está encapsulado en una vaina abierta (9A) que le permite desplazarse axialmente a lo largo de la misma, es decir, realizar un movimiento vertical de ascenso o de descenso. El imán de menor valor magnético (8B) está encapsulado en una vaina cerrada (9B) que le impide el movimiento, es decir, el imán de menor valor magnético (8B) es un imán inmóvil, pero su menor valor inductivo, al estar en estado de repulsión respecto del imán móvil, permite elevar al imán de mayor valor magnético (8A) cuando no existe la proximidad a un elemento ferromagnético. El mecanismo de activación del interruptor (5), que tiene su palanca (6) desalineada del centro de los imanes y que coincide en ubicación con la posición del de mayor valor magnético (8A), es tal que cuando se acerca o aleja una chapa (C) y hay una modificación del campo magnético entre ambos imanes, de modo que:Going into a greater degree of detail, in Fig. 2A and 2B it can be seen that the toggle switch (5) is actuated by a magnetic actuator (7), where this actuator Magnetic (7) comprises at least two magnets (8A, 8B) of different magnetic value, where these magnets are encapsulated in sheaths (9A, 9B), where these sheaths separate the magnets so that they do not touch. The magnet with the highest magnetic value (8A) is encapsulated in an open sheath (9A) that allows it to move axially along it, that is, perform a vertical upward or downward movement. The magnet with the lowest magnetic value (8B) is encapsulated in a closed sheath (9B) that prevents its movement, that is, the magnet with the lowest magnetic value (8B) is a stationary magnet, but its lowest inductive value, being in state of repulsion with respect to the mobile magnet, allows the magnet with the highest magnetic value (8A) to be lifted when there is no proximity to a ferromagnetic element. The activation mechanism of the switch (5), which has its lever (6) misaligned from the center of the magnets and which coincides in location with the position of the one with the highest magnetic value (8A), is such that when a sheet of metal is moved closer or further away (C) and there is a modification of the magnetic field between both magnets, so that:
- el imán de mayor valor magnético (8A) desciende venciendo la resistencia repulsiva ejercida por el imán de menor valor magnético, cuando se acerca la chapa (C) y el dispositivo está en modo funcionamiento, y se activa el interruptor (5); o- the magnet with the highest magnetic value (8A) descends, overcoming the repulsive resistance exerted by the magnet with the lowest magnetic value, when the plate (C) approaches and the device is in operating mode, and the switch (5) is activated; either
- el imán de mayor valor magnético (8A) asciende, cuando se aleja la chapa (C) y el dispositivo está en modo de reposo, este imán se ve sometido al campo generado por el imán de menor valor magnético (8B), y este ascenso hace que se desactive el interruptor (5) al chocar con la palanca (6).- the magnet with the highest magnetic value (8A) rises, when the sheet (C) moves away and the device is in rest mode, this magnet is subjected to the field generated by the magnet with the lowest magnetic value (8B), and this Ascent causes the switch (5) to be deactivated when it hits the lever (6).
Una vez activado el interruptor (5), y por tanto el dispositivo luminoso se enciende, el dispositivo puede tener las funcionalidades múltiples de estos tipos de instrumentos, es decir, pueden permitir su comunicación inalámbrica con otros dispositivos electrónicos externos para su gestión o control, puede programarse en la placa electrónica o módulo de control los diferentes tipos o modalidades de emisión de luz, o cualquiera de las posibles funcionalidades que tienen este tipo de dispositivos luminosos.Once the switch (5) is activated, and therefore the luminous device turns on, the device can have the multiple functionalities of these types of instruments, that is, they can allow wireless communication with other external electronic devices for management or control, The different types or modalities of light emission, or any of the possible functionalities that this type of luminous devices have, can be programmed on the electronic board or control module.
Con esta invención, a continuación, se detallan algunas posibles realizaciones, se solucionan los problemas técnicos previamente descritos, no se requiere de elementos como resortes, y este medio de conmutación de un dispositivo luminoso no se ve afectado por los efectos como la temperatura o humedad que afectan a los componentes mecánicos convencionales de estos dispositivos y evita el efecto memoria de un prolongado uso dichos elementos mecánicos.With this invention, some possible embodiments are detailed below, the technical problems previously described are solved, elements such as springs are not required, and this means of switching a luminous device is not affected by effects such as temperature or humidity. that affect the conventional mechanical components of these devices and avoids the memory effect of prolonged use of said mechanical elements.
En las Figuras 3A a 3D se puede observar con detalle una realización de la invención, donde el actuador (7) consta de dos imanes (8A, 8B) de distinto valor magnético en disposición coaxiales, dispuestos de forma que uno exterior rodea a uno interior, pero con una fuerte repulsión entre sí, sin llegar a tocarse. Es decir, hay un imán exterior con forma anular y de mayor valor magnético (8A) que rodea a un imán central con forma cilíndrica, el cual es de menor valor magnético (8B). Ambos están encapsulados cada uno en una vaina (9A, 9B) o cavidad, que aunque puede ser cilíndrica preferentemente, puede también serlo de cualquier otro formato compatible con la forma física de los imanes, donde, como se ha indicado previamente un imán está inmóvil, mientras que el otro tiene libertad para poder desplazarse axialmente a lo largo de dicha vaina.In Figures 3A to 3D an embodiment of the invention can be seen in detail, where the actuator (7) consists of two magnets (8A, 8B) of different magnetic values in a coaxial arrangement, arranged so that an outer one surrounds an inner one, but with a strong repulsion between them, without touching each other. That is, there is an outer magnet with an annular shape and a higher magnetic value (8A) that surrounds a central magnet with a cylindrical shape, which has a lower magnetic value (8B). Both are each encapsulated in a sheath (9A, 9B) or cavity, which although it can preferably be cylindrical, can also be of any other format compatible with the physical form of the magnets, where, as previously indicated, a magnet is immobile. , while the other is free to move axially along said sheath.
En esta realización, el imán exterior, que rodea al imán central, tiene un valor inductivo superior al imán central, y estos imanes (8A, 8B) pudiendo tratarse de dos tipos de imán de igual medida pero diferentes en cuanto a su composición y valores de inducción, donde por ejemplo el exterior o imán de mayor valor magnético (8A) puede ser de neodimio o ferrita y el interior o imán de menor valor magnético (8B) de neodimio.In this embodiment, the outer magnet, which surrounds the central magnet, has a higher inductive value than the central magnet, and these magnets (8A, 8B) may be two types of magnet of equal size but different in terms of their composition and values. induction, where for example the exterior or magnet with a higher magnetic value (8A) can be made of neodymium or ferrite and the interior or magnet with a lower magnetic value (8B) can be made of neodymium.
Esto es debido a que el imán de mayor valor magnético (8A) flota en el aire como una cápsula por la acción del imán con menor valor magnético (8B), abrazando al bloque, y ejerciendo una fuerza de repulsión en relación con la base del bloque, con el mismo polo y por tanto en repulsión, equivalente a la que haría un resorte metálico, causado este efecto por la acción repulsiva del imán más pequeño al compartir el mismo lado polar que la cara inferior del anular, con la diferencia de que al ser dos imanes permanentes, no existe el efecto memoria que causaría la presencia de un elemento mecánico flexible, permitiendo por tanto esta realización el solucionar los problemas previamente indicados.This is because the magnet with the highest magnetic value (8A) floats in the air like a capsule due to the action of the magnet with the lowest magnetic value (8B), hugging the block, and exerting a repulsive force in relation to the base of the block. block, with the same pole and therefore in repulsion, equivalent to what a metallic spring would do, this effect caused by the repulsive action of the smaller magnet by sharing the same polar side as the lower face of the annular, with the difference that Since there are two permanent magnets, there is no memory effect that would be caused by the presence of a flexible mechanical element, therefore allowing this embodiment to solve the problems previously indicated.
En una posible realización de la invención, la vaina cerrada (9B) del imán de mayor valor magnético (8B) puede ser una cazoleta férrica, que junto con el imán, tal como se ha comentado previamente, mantiene elevado al imán de valor magnético mayor (inferior) (8A), que activa interruptor (5) por el efecto del campo magnético que lo empuja, salvo cuando el dispositivo que los contiene se apoya en una chapa ferromagnética, momento en que ambas fuerzas magnéticas se redirigen en una única dirección, bajando entonces la segunda liberando la palanca (6) del interruptor. En una posible realización, el imán de valor magnético inferior (8A), a su vez puede estar encapsulado en una pieza con forma de brazo que, igual que desactiva un conector situado en el lado superior, puede hacerlo contra la palanca de un conector situado debajo del brazo o palanca. In a possible embodiment of the invention, the closed sheath (9B) of the magnet with the highest magnetic value (8B) can be a ferrous cup, which together with the magnet, as previously mentioned, keeps the magnet with the highest magnetic value elevated. (bottom) (8A), which activates switch (5) due to the effect of the magnetic field that pushes it, except when the device that contains them rests on a ferromagnetic sheet, at which time both magnetic forces are redirected in a single direction, then lowering the second, releasing the lever (6) of the switch. In a possible embodiment, the lower magnetic value magnet (8A), in turn, can be encapsulated in an arm-shaped piece that, just as it deactivates a connector located on the upper side, can do so against the lever of a connector located under the arm or lever.
En las Figuras 4A a 4D se puede observar otra posible realización de la invención, más sencilla desde un punto de vista constructivo, donde coexisten dos imanes, cada uno ubicado en una vaina de soporte preferentemente cilíndrico sobre una plataforma común, cuyo centro de gravedad es una camisa cilíndrica que contendrá inmovilizado en su base mediante ajuste al imán más pequeño. Como se ha adelantado previamente, el imán de mayor valor magnético (8A) se encuentra ubicado en una vaina libre (9A) que le permite un desplazamiento vertical; mientras que el imán de menor valor magnético (8B) se encuentra encapsulado en una vaina cerrada (9B). En esta realización, ambos imanes son con configuración cilíndrica, aunque las dimensiones del inmóvil son mucho más grandes que las del imán movible dado que puede ser realizado en ferrita, con menor valor inductivo pero mucho más económico y de fácil montaje. En este caso, por tanto, ambos imanes son de configuración axial y se disponen en serie, esto es, Norte/Sur Norte/Sur, de forma que estarán en aparente atracción cuando estén próximos, pero siempre separados si no hay una fuente férrica que los excite, pero al mismo tiempo pasarán a estar en repulsión por la acción de una superficie ferromagnética como la chapa (C) de un vehículo que lo atraiga. De forma que el funcionamiento es como sigue: al acercar el conjunto de imanes (8A, 8B) del actuador (7) a una superficie ferromagnética o chapa (C), el imán de mayor valor magnético (8A) venciendo el reducido efecto de repulsión causado por el imán de menor valor magnético (8B) contiguo a él, libera la palanca del interruptor (5) y activa el dispositivo, siendo esta palanca (6) como tal una palanca, un botón, un pulsador u otro sistema de activación preseleccionado.In Figures 4A to 4D you can see another possible embodiment of the invention, simpler from a construction point of view, where two magnets coexist, each one located in a preferably cylindrical support sheath on a common platform, whose center of gravity is a cylindrical sleeve that will contain immobilized at its base by adjusting to the smallest magnet. As previously mentioned, the magnet with the highest magnetic value (8A) is located in a free sheath (9A) that allows it to move vertically; while the magnet with the lowest magnetic value (8B) is encapsulated in a closed sheath (9B). In this embodiment, both magnets are cylindrical in configuration, although the dimensions of the immobile one are much larger than those of the movable magnet since it can be made of ferrite, with a lower inductive value but much more economical and easy to assemble. In this case, therefore, both magnets are of axial configuration and are arranged in series, that is, North/South North/South, so that they will be in apparent attraction when they are close, but always separated if there is no ferrous source that excites them, but at the same time they will become repulsed by the action of a ferromagnetic surface such as the sheet metal (C) of a vehicle that attracts them. So the operation is as follows: when bringing the set of magnets (8A, 8B) of the actuator (7) closer to a ferromagnetic surface or sheet (C), the magnet with the highest magnetic value (8A) overcomes the reduced repulsion effect. caused by the magnet of lower magnetic value (8B) adjacent to it, releases the switch lever (5) and activates the device, this lever (6) being as such a lever, a button, a push-button or other preselected activation system .
En las Figuras 5A a 5D se puede observar otra posible realización de la invención, donde la posición de los imanes (8A, 8B), que en vez de estar en atracción/repulsión, estarían en repulsión/atracción, donde ambos imanes compartirían un mismo alojamiento vertical, preferentemente cilíndrico, con su parte inferior en forma de vaina fija (9B) donde se ubica el imán de mayor valor magnético (8B) y donde la parte superior es una vaina libre (9A) donde se aloja el imán de menor valor magnético (8A). Esta realización comprende un mismo tipo de imán con unos valores o incluso unas dimensiones diferentes, donde el imán de menor valor magnético (8A) está encapsulado en una vaina libre y situado en repulsión forzada sobre el de mayor valor magnético (8B), situado en el extremo inferior de la vaina, con posición fija. Sobre la posición del imán superior, pero desalineado del centro de gravedad de los imanes, se ubica en este caso un interruptor (5) de tipo conocido como “reedswitch". La fuerza de repulsión entre los dos imanes distorsiona gravemente el campo magnético del imán de menor fuerza (superior), modificando su campo magnético, que queda afectado por el campo magnético del imán inferior, mucho más inductivo, como si fuera una envolvente magnética, desviando el campo magnético respecto de la posición del interruptor (5), salvo cuando se apoya el dispositivo en que se hallan instalados, sobre una superficie férrica o chapa (C) que afecta directamente al campo magnético del imán de mayor intensidad, corrigiéndolo, momento en que la fuerza magnética de este imán más potente se concentra hacia el metal, liberando así el campo envolvente del imán superior (8A), que alcanza la posición del interruptor (5) cerrando el circuito. Siendo esta una forma de realización muy flexible de activación automática, y muy silenciosa debido a la ausencia total de movimiento en los referidos imanes. Esto permite obtener un medio de activación automática muy flexible y además, muy silencioso debido a la ausencia total de elementos mecánicos como resortes o botones manuales, pero además con un alto nivel de tolerancia industrial, debido a que los imanes no tienen que alienarse perfectamente respecto del eje del interruptor (5) tipo “reed switch”, existiendo un margen físico relativamente extenso donde poder situar con seguridad el referido interruptor (5). Adicionalmente, esta realización permite incorporar, si se desea, un pulsador equivalente a las palancas previamente comentadas, en este caso un botón (10), sobre el que actúa el imán superior (8A) empujado por el imán inferior (8B) cuando no se haya cercana una chapa (C), por el efecto de repulsión ejercido por dicho imán inferior (8B), al cambiar su estado magnético, siendo particularmente eficaz la combinación de un interruptor (5) del tipo “reed switch” con un botón (10) pulsador en orden a evitar accionamientos accidentales del dispositivo por elementos magnéticos cercanos, salvo cuando se apoye el equipo en una chapa (C), único caso en que ambos interruptores cerrarían conjuntamente el circuito accionando o apagando la luminaria.In Figures 5A to 5D you can see another possible embodiment of the invention, where the position of the magnets (8A, 8B), which instead of being in attraction/repulsion, would be in repulsion/attraction, where both magnets would share the same vertical housing, preferably cylindrical, with its lower part in the form of a fixed sheath (9B) where the magnet with the highest magnetic value is located (8B) and where the upper part is a free sheath (9A) where the magnet with the lowest value is housed. magnetic (8A). This embodiment comprises the same type of magnet with different values or even dimensions, where the magnet with the lowest magnetic value (8A) is encapsulated in a free sheath and located in forced repulsion on the one with the highest magnetic value (8B), located in the lower end of the sheath, with a fixed position. Above the position of the upper magnet, but misaligned with the center of gravity of the magnets, in this case a switch (5) of the type known as a “reedswitch” is located. The repulsive force between the two magnets seriously distorts the field. magnetic field of the lower magnet (upper), modifying its magnetic field, which is affected by the magnetic field of the lower magnet, much more inductive, as if it were a magnetic envelope, deflecting the magnetic field with respect to the position of the switch (5) , except when the device in which they are installed is supported on a ferrous surface or sheet (C) that directly affects the magnetic field of the highest intensity magnet, correcting it, at which time the magnetic force of this most powerful magnet is concentrated towards the metal, thus releasing the surrounding field of the upper magnet (8A), which reaches the position of the switch (5) closing the circuit. This is a very flexible embodiment of automatic activation, and very silent due to the total absence of movement in the aforementioned magnets. This allows obtaining a very flexible and also very silent means of automatic activation due to the total absence of mechanical elements such as springs or manual buttons, but also with a high level of industrial tolerance, because the magnets do not have to be perfectly aligned with respect to each other. of the axis of the “reed switch” type switch (5), there being a relatively large physical margin where the aforementioned switch (5) can be safely placed. Additionally, this embodiment allows incorporating, if desired, a button equivalent to the levers previously mentioned, in this case a button (10), on which the upper magnet (8A) acts, pushed by the lower magnet (8B) when not in use. There is a nearby sheet metal (C), due to the repulsion effect exerted by said lower magnet (8B), when its magnetic state changes, the combination of a switch (5) of the "reed switch" type with a button (10) being particularly effective. ) button in order to avoid accidental activation of the device by nearby magnetic elements, except when the equipment is supported on a sheet (C), the only case in which both switches would jointly close the circuit, activating or turning off the luminaire.
En las Figuras 5A a 5D además se puede ver la posición de los imanes (8A, 8B), que en vez de estar en atracción/repulsión, estarían en repulsión/atracción, donde ambos imanes compartirían un mismo alojamiento vertical, preferentemente cilíndrico, con su parte inferior en forma de vaina fija (9B) donde se ubica el imán de mayor valor magnético (8B) y donde la parte superior es una vaina libre (9A) donde se aloja el imán de menor valor magnético (8A). Este efecto causa que el interruptor (5) del tipo “reed switch”, que necesita la intervención de un determinado medio magnético de fuerte intensidad para su conmutación. Del mismo modo que antes, si se acerca una superficie ferromagnética como la chapa (C) de un vehículo, el interruptor (5) se activa por la variación del campo magnético envolvente el imán inferior sobre el superior; mientras que, si no hay una superficie ferromagnética próxima a la base del actuador (7), el interruptor (5) no está activado.In Figures 5A to 5D you can also see the position of the magnets (8A, 8B), which instead of being in attraction/repulsion, would be in repulsion/attraction, where both magnets would share the same vertical housing, preferably cylindrical, with its lower part in the form of a fixed sheath (9B) where the magnet with the highest magnetic value (8B) is located and where the upper part is a free sheath (9A) where the magnet with the lowest magnetic value (8A) is housed. This effect causes the switch (5) to be of the “reed switch” type, which requires the intervention of a certain magnetic medium of strong intensity for its switching. In the same way as before, if a ferromagnetic surface such as the sheet metal (C) of a vehicle is approached, the switch (5) is activated by the variation of the magnetic field surrounding the lower magnet on the upper one; while, if there is no surface ferromagnetic near the base of the actuator (7), the switch (5) is not activated.
En las Figuras 6A a 6D se puede observar otra posible realización donde hay un uso de dos imanes de diferente valor magnético, o incluso con diferente composición, sustituyendo el imán permanente anular o el bloque, cuando están inmovilizados, por uno o más imanes permanentes de tipo bloque, cilíndrico o de cualquier otro formato, donde estos imanes están dispuestos a su alrededor, en posiciones relativamente cercanas al imán principal móvil, preferentemente un bloque cilíndrico, determinando la cercanía de éstos al centro de gravedad del imán permanente móvil su capacidad de empuje sobre el imán movible. En este caso, se puede observar que hay dos imanes de menor valor magnético (8B) encapsulados en unas vainas cerradas (9B) que se ubican en ambos costados de una vaina libre (9A) que alberga un imán de mayor valor magnético (8A). Siguiendo todo lo anteriormente expuesto, cuando se acerca una superficie ferromagnética como la chapa (C) de un vehículo, el campo magnético general se ve afectado de manera que el interruptor (5) se activa dado que el imán de mayor valor magnético (8A) desciende y libera la palanca (6) del interruptor (5); mientras que, si no hay una superficie ferromagnética próxima a la base del actuador (7), los imanes de menor valor magnético (8B) hacen que el imán de mayor valor magnético (8A) se eleve y actúe sobre la palanca (6) del interruptor (5). In Figures 6A to 6D you can see another possible embodiment where there is a use of two magnets of different magnetic value, or even with different composition, replacing the annular permanent magnet or the block, when they are immobilized, with one or more permanent magnets of block type, cylindrical or any other format, where these magnets are arranged around it, in positions relatively close to the main mobile magnet, preferably a cylindrical block, determining the proximity of these to the center of gravity of the mobile permanent magnet and its thrust capacity. on the moving magnet. In this case, it can be seen that there are two magnets with a lower magnetic value (8B) encapsulated in closed sheaths (9B) that are located on both sides of a free sheath (9A) that houses a magnet with a higher magnetic value (8A). . Following everything previously stated, when a ferromagnetic surface such as the sheet metal (C) of a vehicle is approached, the general magnetic field is affected so that the switch (5) is activated since the magnet with the highest magnetic value (8A) descend and release the lever (6) of the switch (5); while, if there is no ferromagnetic surface close to the base of the actuator (7), the magnets of lower magnetic value (8B) cause the magnet of higher magnetic value (8A) to rise and act on the lever (6) of the switch (5).
Claims (8)
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Owner name: NETUN SOLUTIONS, S.L. Effective date: 20210928 |
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